Un pansement qui tue les bactéries

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Les bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent provoquer des infections de

Les bactéries résistantes aux antibiotiques peuvent provoquer des infections de plaies graves et mal soignées. Image: CDC on Unsplash

Pour combattre les infections bactériennes directement dans la plaie, les chercheurs de l’Empa ont développé des membranes cellulosiques dotées d’éléments protéiques antimicrobiens. Les premiers résultats le montrent : Les membranes de la matière végétale, respectueuses de la peau, tuent les bactéries de manière extrêmement efficace.

Si les germes pénètrent dans une plaie, ils peuvent provoquer une infection permanente qui peut ne pas guérir ou peut même se propager dans tout le corps, entraînant une intoxication sanguine potentiellement mortelle (septicémie). Le problème de la résistance aux antibiotiques devient de plus en plus fréquent, en particulier dans les plaies complexes, car des bactéries comme les staphylocoques sont devenues insensibles à ce qui était autrefois l’arme miracle de la médecine. Les chercheurs de l’Empa ont donc mis au point des membranes cellulosiques qui permettent d’étouffer ces infections dans l’oeuf.

L’équipe dirigée par Katharina Maniura, chercheuse de l’Empa au laboratoire Biointerfaces de Saint-Gall, a produit de fines membranes à partir de cellulose végétale par électrofilage. Les fibres de cellulose d’un diamètre inférieur à un micromètre ont été filées en plusieurs couches pour former un délicat tissu tridimensionnel. Les membranes sont devenues particulièrement flexibles et en même temps stables après que les chercheurs aient ajouté du polyuréthane polymère par filage.

Afin d’obtenir un effet antibactérien, les chercheurs ont conçu des éléments protéiques multifonctionnels - appelés peptides - qui peuvent se lier aux fibres de cellulose et avoir également une activité antimicrobienne. Ces peptides ont l’avantage d’être plus faciles à produire et de rester plus stables que les protéines plus grosses, qui réagissent plus sensiblement aux conditions chimiques d’une plaie.

Si les membranes cellulosiques sont traitées avec une telle solution peptidique, le squelette fibreux est saturé par les éléments constitutifs des protéines. Dans des expériences de culture cellulaire, les chercheurs ont ensuite montré que les membranes contenant les peptides sont bien tolérées par les cellules de la peau humaine. Cependant, les membranes cellulosiques étaient une condamnation à mort pour des bactéries telles que les staphylocoques, que l’on trouve souvent dans les plaies mal cicatrisées. "Dans les cultures bactériennes, plus de 99,99% des germes ont été tués par les membranes contenant des peptides", déclare Katharina Maniura.

À l’avenir, les membranes antimicrobiennes seront également dotées de fonctions supplémentaires. "Les peptides, par exemple, pourraient être fonctionnalisés avec des sites de liaison qui permettent la libération contrôlée d’autres substances thérapeutiques", déclare Katharina Maniura.